Una investigaci\u00f3n del Instituto Cavanilles de Biodiversidad y Biolog\u00eda Evolutiva (ICBiBE-UV) y del Instituto de Biolog\u00eda Integrativa de Sistemas (Y2SysBio), centro mixto CSIC-UV (Espa\u00f1a), ha descrito el genoma de ‘Tremblaya phenacola’, una bacteria presente en el interior de cotonet, insecto par\u00e1sito de la buganvilla.<\/p>\n
El fen\u00f3meno in\u00e9dito consiste en que este genoma est\u00e1 formado por la fusi\u00f3n del ADN de dos tipos bacterianos muy alejados filogen\u00e9ticamente.<\/p>\n
La investigaci\u00f3n, publicada en la revista The ISME Journal, ofrece nuevas perspectivas sobre la investigaci\u00f3n en la evoluci\u00f3n de la simbiosis entre bacterias e insectos.<\/p>\n
Rosario Gil, Carlos Vargas, Sergio L\u00f3pez, Diego Santos, Amparo Latorre y Andr\u00e9s Moya conforman el equipo de investigaci\u00f3n que ha definido este primer genoma quim\u00e9rico, es decir, un collage de genes con or\u00edgenes diferentes. Se trata de un fen\u00f3meno in\u00e9dito que resalta la enorme plasticidad de los genomas y la dificultad en la definici\u00f3n de especie biol\u00f3gica en procariontes (organismos unicelulares).<\/p>\n
Muchos insectos tienen c\u00e9lulas especiales dentro de las que viven bacterias, las cuales reciben el nombre de endosimbiontes. All\u00ed fabrican para el hu\u00e9sped vitaminas y amino\u00e1cidos que no est\u00e1n presentes en la dieta en suficiente cantidad para sobrevivir. Millones de a\u00f1os de evoluci\u00f3n conjunta han provocado que estas bacterias hayan reducido tanto su genoma que no pueden vivir libres. Al encontrarse dentro de las c\u00e9lulas del insecto, no intercambian material gen\u00e9tico con otras bacterias (fen\u00f3meno denominado transferencia g\u00e9nica horizontal). Si el genoma se reduce tanto que ya no pueden hacer su funci\u00f3n, son reemplazados por otra bacteria que s\u00ed puede hacerlo.<\/p>\n
\u201cLos \u00faltimos a\u00f1os se ha visto que, con bastante frecuencia, no hay una especie de bacterias endosimbiontes, sino dos que establecen un consorcio y se complementan. Cada una ha perdido parte de algunas rutas metab\u00f3licas esenciales para mantener al hu\u00e9sped, pero las dos juntas siguen haciendo el trabajo. Normalmente cada especie bacteriana vive en c\u00e9lulas diferentes del hu\u00e9sped. Tampoco intercambian nada, solo metabolitos. Utilizan la complementaci\u00f3n como alternativa al reemplazo\u201d, explica Rosario Gil, profesora y miembro del Grupo de Gen\u00e9tica Evolutiva de la Universitat de Val\u00e8ncia.<\/p>\n
En algunos tipos de cotonet, como por ejemplo el de los c\u00edtricos, los dos miembros del consorcio bacteriano presentan una sorprendente distribuci\u00f3n: viven uno dentro del otro (simbiosis nidada), seg\u00fan la investigadora. Pero no todos los cotonets mantienen un consorcio bacteriano. En una subfamilia hermana, a la cual pertenecen cotonets originarios de Per\u00fa y de Madeira, un solo simbionte (una betaproteobacteria) suministra nutrientes esenciales a su hu\u00e9sped.<\/p>\n
Sorprendentemente, en un trabajo previo, el equipo de investigaci\u00f3n ya encontr\u00f3 en el endosimbionte de estos dos cotonets un gen de otro tipo bacteriano (de una gamaproteobacteria) muy diferente al simbionte original, hecho que los llev\u00f3 a cuestionarse si se trataba de un caso excepcional de transferencia g\u00e9nica horizontal en endosimbiontes.<\/p>\n
Por el contrario, con la secuenciaci\u00f3n del genoma del simbionte de Phenacoccus peruvianus (el cotonet de la buganvilla) el grupo ha visto que el fen\u00f3meno no afecta solo a uno o a unos pocos genes, sino a la mitad del genoma. Este descubrimiento ha llevado al equipo a concluir que en alg\u00fan momento el ancestro de este cotonet ha tenido las dos especies bacterianas y se han fusionado los genomas para dar lugar a un nuevo organismo.<\/p>\n
Esta teor\u00eda se apoya en el hecho, sin precedentes, de que los genes de cada uno de los dos or\u00edgenes no est\u00e1n repetidos, sino que cada parte del genoma complementa a la otra. \u201cSi la doble endosimbiosis nidada es un fen\u00f3meno extra\u00f1o, este todav\u00eda lo es m\u00e1s. Complementaci\u00f3n, s\u00ed, pero no entre dos bacterias, sino entre dos genomas fusionados para dar una quimera\u201d, concluye Rosario Gil.<\/p>\n
Esta investigaci\u00f3n forma parte de un proyecto m\u00e1s amplio para estudiar las interacciones exosimbi\u00f3ticas y endosimbi\u00f3ticas en insectos, desde el punto de vista de la biolog\u00eda de sistemas, y tiene el apoyo de la Generalitat Valenciana y del Ministerio de Econom\u00eda, Industria y Competitividad (MINECO).<\/p>\n
El grupo de investigaci\u00f3n de Gen\u00e9tica Evolutiva est\u00e1 integrado en el Programa de Biolog\u00eda Evolutiva de Sistemas Endosymbionts del Y2SysBio. Tiene como objetivo analizar los mecanismos mediante los cuales los organismos consiguen un alto grado de integraci\u00f3n metab\u00f3lica y gen\u00e9tica con sus hu\u00e9spedes durante el proceso de simbiosis mutualista. Los modelos experimentales que utiliza el grupo son varios insectos (pulgones, carcoma, cotonet, hormigas y cucarachas), sus bacterias endosimbiontes y su microbiota intestinal.<\/p>\n
Fuente:<\/strong> U. Val\u00e8ncia<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Una investigaci\u00f3n del Instituto Cavanilles de Biodiversidad y Biolog\u00eda Evolutiva (ICBiBE-UV) y del Instituto de Biolog\u00eda Integrativa de Sistemas (Y2SysBio), centro mixto CSIC-UV (Espa\u00f1a), ha descrito el genoma de ‘Tremblaya phenacola’, una bacteria presente en el interior de cotonet, insecto par\u00e1sito de la buganvilla.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":7553,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[56],"tags":[],"class_list":["post-7551","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia"],"yoast_head":"\n